电工第9章 组合逻辑电路ppt课件.ppt

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1、第9章　组合逻辑电路9.1　组合逻辑电路的特点及分析方法9.2　组合逻辑电路的设计9.3　常用中规模组合逻辑电路应用举例9.1　组合逻辑电路的特点及分析方法9.1.1　组合逻辑电路的特点１)输出、输入之间没有反馈延迟通路，电路中不含记忆元件，输出信号仅由当时的输入决定。图9-1　组合逻辑电路的框图２)电路一般由各种基本门电路和复合门电路构成。9.1　组合逻辑电路的特点及分析方法3)输入信号和输出信号个数可以是一个，也可以是多个；变量和函数的个数可以是相同也可以是不同。9.1.2　组合逻辑电路的分析方法分析组合逻辑电路的目

2、的是为了确定已知电路的逻辑功能,或者检查电路设计是否合理。分析步骤如下：9.1　组合逻辑电路的特点及分析方法例9.1　分析图9-2所示组合逻辑电路的功能。解：(1)写出函数式并整理得Y=AB+BC+AC(2)列真值表，见表9-1。(3)由真值表9-1可知，若输入两个或者两个以上的1(或0)，输出Y便为1(或0)，此电路为多数表决电路。图9-2例9.1逻辑图9.1　组合逻辑电路的特点及分析方法表9- 1　例9.1真值表9.1　组合逻辑电路的特点及分析方法图9-3　例9.2逻辑图例9.2　分析图9-3所示组合逻辑电路，确定其

3、逻辑功能。解：(1)写出函数式9.1　组合逻辑电路的特点及分析方法(3)确定逻辑功能。从逻辑表达式可以看出，电路具有“异或”功能。(2)化简后得9.2　组合逻辑电路的设计9.2.1　组合逻辑电路的设计方法与步骤在实际的逻辑系统中，往往需要我们根据实际要求，设计、修改并画出符合逻辑要求的电路图，以满足实际应用的逻辑控制需要。1)分析设计要求，进行逻辑假设。2)列出逻辑函数的真值表。3)由真值表写出逻辑表达式，或直接用卡诺图化简，得出最简函数表达式。4)根据简化或变换后的逻辑表达式画出逻辑电路图。9.2　组合逻辑电路的设计9

4、.2.2　设计举例例9.3　交叉路口的交通管制灯有三个，分红、黄、绿三色。正常工作时，应该只有一盏灯亮，其他情况均属电路故障。试设计故障报警电路。解：(1)设定灯亮用1表示，灯灭用0表示；报警状态用1表示，正常工作用0表示。红、黄、绿三灯分别用X、Y、Z表示，电路输出即报警状态用M表示。(2)根据实际问题和逻辑假设，可列出真值表见表9-2。9.2　组合逻辑电路的设计表9- 2　例9.3真值表9.2　组合逻辑电路的设计(3)作出卡诺图如图9-4所示，可得到化简的逻辑表达式为：(4)根据简化后的逻辑表达式画出逻辑电路图如图9

5、-5所示。图9- 4　例9.3卡诺图图9-5　例9.3逻辑电路图9.2　组合逻辑电路的设计例9.4　有三个班学生上自习，大教室能容纳两个班学生，小教室能容纳一个班学生。为节约用电，设计两个教室是否开灯的逻辑控制电路，要求如下：(1)一个班学生上自习，开小教室的灯。(2)两个班上自习，开大教室的灯。(3)三个班上自习，两教室均开灯。解：(１)确定输入、输出变量的个数：根据电路要求，设输入变量Ａ、Ｂ、Ｃ分别表示三个班学生是否上自习，1表示上自习，０表示不上自习；输出变量X、Y分别表示大教室、小教室的灯是否亮，１表示亮，０表示

6、灭。(２)根据实际问题和逻辑假设，列出真值表，见表9-3。9.2　组合逻辑电路的设计表9- 3　例9.4真值表9.2　组合逻辑电路的设计(３)作出卡诺图如图9-6所示，可得到化简的逻辑表达式为图9-6　例9.4卡诺图9.2　组合逻辑电路的设计(4)画逻辑图。图9-7　例9.4逻辑电路图9.2　组合逻辑电路的设计例9.5　用与非门设计一个故障显示电路，共两台电机A、B和三个指示灯红、黄、绿,要求如下：(1)两台电机都出现故障时红灯亮；(2)一台电机出现故障时黄灯亮；(3)两台电机均未出现故障时绿灯亮。解：(1)根据电路要求

7、，确定输入、输出变量的个数，并作逻辑假设：输入变量Ａ、Ｂ分别表示两台电机，1表示有故障，０表示没有故障；输出变量Y1、Y2、Y3分别表示红灯、黄灯和绿灯，１表示亮，０表示灭。(2)根据实际问题和逻辑假设，列出真值表，见表9- 4。(3)本题不用化简，可直接写出逻辑函数表达式。9.2　组合逻辑电路的设计表9-4　例9.5真值表9.2　组合逻辑电路的设计图9-8　例9.5逻辑电路图(4)画逻辑图。9.3　常用中规模组合逻辑电路应用举例图9-9　编码、译码流程关系在实际中常会见到许多逻辑电路会经常的大量的出现在各种数字系统当中

8、。为了方便使用，各厂家就把这些逻辑电路制成中规模集成的组合逻辑电路产品。常用的有编码器、译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等等，其中，编码器和译码器是一对功能互为逆向的组合逻辑电路，如图9-9所示。下面分别进行介绍。9.3　常用中规模组合逻辑电路应用举例9.3.1编码器用二进制代码表示给定的数字、字符、文字、符号